4.5. Инструкции переходов

Инструкции перехода производят переключение потока управления на новый адрес. Места переходов выровнены на границы связки, т.е. управление всегда передается на слот с первой инструкцией связки (слот 0). Не требуется, чтобы инструкция перехода была последней инструкцией в группе инструкций. Фактически группа инструкций может содержать произвольно много переходов (при условии, что встречаются нормальные требования зависимостей RAW и WAW). Если переход принят, то будут выполнены инструкции только до принятого перехода. После принятого перехода, следующая выполняемая инструкция будет там, куда делается переход.

Есть три категории переходов: переходы относительно IP, длинные переходы и косвенные переходы. При переходе относительно IP задается 21-битное знаковое смещение, которое добавляется к IP связки содержащей переход для получения результирующего адреса перехода. Смещение позволяет делать переходы на 16М байт вперед или назад. При длинном переходе задается 60-битовое смещение, позволяющее указать адрес перехода в любом месте 64-битного адресного пространства. Из-за длинного непосредственного значения, длинный переход занимает два слота инструкций. При косвенном переходе, для указания адреса перехода используются регистры перехода.

Как показано в табл.4.22, есть несколько типов переходов. Условный переход br.cond или br – это переход, который принимается, если вычисленное значение предиката есть 1, и не принимается в противном случае. Условный вызов br.call делает то же самое, но, кроме того, записывает адрес связи (link) в указанный регистр перехода и подстраивает (adjust) стек основных регистров (см. раздел 4.1 «Стек регистров»). Условный возврат br.ret делает то же самое, что и косвенный условный переход, плюс подстраивает стек основных регистров. Безусловные переходы, вызовы и возвраты делаются путем указания в инструкции перехода в качестве предиката PR0 (который всегда 1). Длинные переходы brl.cond или brl, и brl.call являются идентичными соответственно с br.cond или br, и br.call соответственно, за исключением своих длинных смещений.

Табл.4.22. Типы переходов

Мнемоника	Функция	Условие перехода	Адресация
br.cond или br	Условный переход	Задаётся предикатом	относит.или косв.
br.call	Условный вызов процедуры	Задаётся предикатом	относит.или косв.
br.ret	Условный возврат из процедуры	Задаётся предикатом	косвенная
br.ia	Вызов набора инструкций IA-32	Нет условия	косвенная
br.cloop	Переход счетного цикла	Счетчик цикла	относительная
br.ctop, br.cexit	Модульно- планируемый счетный цикл	Счетчик цикла и подсчет эпилогов	относительная
br.wtop, br.wexit	Модульно- планируемый цикл типа while	Задаётся предикатом и подсчетом эпилогов	относительная
brl.cond или brl	Длинный условный переход	Задаётся предикатом	относительная
brl.call	Длинный условный вызов процедуры	Задаётся предикатом	относительная

Перехода типа счетного цикла (br.cloop) использует прикладной регистр LC (loop counter – счетчик цикла). Если LC отличен от 0, то из него вычитается 1, и переход принимается. Если LC равен 0, то переход отвергается. Переходы для модульно планируемых циклов (br.ctop, br.cexit, br.wtop, br.wexit) описаны ниже в разделе 4.5.1 «Поддержка модульно планируемых циклов». Циклические переходы (br.cloop, br.ctop, br.cexit, br.wtop, br.wexit) могут располагаться только в слоте 2 связки. Выполнение циклического перехода в слоте 0 или 1 вызовет ошибку «Нелегальная операция».

Для перемещения данных между регистрами перехода и основными регистрами используются инструкции перемещения (mov =br, mov br=). В табл. 4.23 и табл. 4.24 собраны состояния и инструкции связанные с переходами.

Табл.4.23. Состояния, связанные с переходами

Регистр	Функция
BR	Регистры переходов
PR	Предикатные регистры
CFM	Маркер текущего окна
PFS	Прикладной регистр предыдущего функционального состояния
LC	Прикладной регистр – счетчик цикла
EC	Прикладной регистр – счетчик эпилогов

Табл.4.24. Инструкции, связанные с переходами

Мнемоника	Действие
br	Переход
brl	Длинный переход
brp	Обеспечение предварительной подсказки о будущем переходе
mov =br	Перемещение из GR в BR
mov br=	Перемещение из BR в GR